搜索使用ALGOR軟件對游艇進行設(shè)計及有限元分析
2013-06-18 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
ALGOR 和Hodgdon: 高新技術(shù)和世界知名建船公司 McClain使用Rhinoceros軟件建立一些結(jié)構(gòu)部件的模型,并將這些模型導(dǎo)入到ALGOR軟件中。然后,他利用美國海洋運輸局的相關(guān)手冊和緬因州立大學(xué)所提供的一些數(shù)據(jù),進行有限元網(wǎng)格的劃分。
三個表面容易出現(xiàn)問題:船體舷窗,船首艙和鏈板。McClain首先關(guān)心的地方是特等客艙的表面。他主要想測定在框架之間相同的跨度內(nèi)兩個舷窗的影響。當(dāng)然,所涉及的還有兩個舷窗周圍面上的強度。McClain使用了大量的細化網(wǎng)格功能,對于大部分區(qū)域使用較粗糙的網(wǎng)格,而對于一些關(guān)心的局部使用細化網(wǎng)格。表面模型在層上承受線形靜態(tài)應(yīng)力載荷,材料使用美國海洋運輸局標準指定海上運輸材料,McClain選擇利用von Mises等效應(yīng)力結(jié)果以確保復(fù)合材料仍在屈服標準之內(nèi)。
分析的結(jié)果表明在舷窗周圍的結(jié)構(gòu)需要加強強度。McClain使用了不同的木料和不同數(shù)量的板層進行試驗,如果可能,他可以基于自己的分析,在舷窗周圍的結(jié)構(gòu)使用更高強度的材料以減少板層的數(shù)量。同時,他在加強結(jié)構(gòu)的同時,減少板層也意味著船體重量至少可以減少數(shù)百磅。單單使用這個改變,Hodgdon公司就可以減少費用,節(jié)省時間并降低船體的重量,并達到建成一個更加牢固游艇的目的。
Hodgdon的設(shè)計者也考慮到了主鏈板和后桅鏈板,因為他們是鎖具和桅桿傳力的主要承載部分。鏈板通常都安裝在船體上,McClain找到了應(yīng)力點并將他們與屈服準則比較。基于ALGOR對板受力的迭代分析,鏈板的厚度可以減少,并可以從船體上移至艙壁。Hodgdon通過ALGOR有限元分析節(jié)省了大量的時間,并減少了船體的重量。在ALGOR中的分析和后續(xù)迭代使得McClain可以在扣板上增加透光孔,并改變厚度以盡量減少船體重
Hodgdon 與 ALGOR FEA: 進一步的合作
通過成功地使用ALGOR有限元分析進行設(shè)計,McClain 計劃下一步將要使用該軟件用在娛樂游艇的設(shè)計開發(fā)上。此外,Hodgdon 還將要使ALGOR用戶美國軍用特種部隊的艦艇上。通過與Maine AEWC大學(xué),Donald Blount & Associates, Inc. 和Eric Green Associates之間的聯(lián)系,在2004年,Hodgdon 簽署了一百萬美元的合同用于設(shè)計一個高速的,復(fù)合材料船體結(jié)構(gòu),以用于美國海軍中型艦艇。
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